钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥(3)

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1、第二篇钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥武汉理工大学交通学院制作：陈小佳Chapter6第六章BearingsoftheBeamBridge梁式桥的支座武汉理工大学交通学院6.1Introduction概述1.Thefunctionofbearings支座的作用传递上部结构的支承反力；保障结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图示。梁式桥中，支座分为固定支座和滑动支座(又分双向和单向）。武汉理工大学交通学院6.1Introduction概述2.支座的合理布置较大纵坡的桥连续梁桥横向如何布置？武汉理工大学交通学院6

2、.2支座的类型和构造简易垫层支座橡胶支座弧形钢板支座钢筋混凝土摆柱式支座武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造简易垫层支座适用于标准跨径小于10m的简支板、梁桥采用若干层油毛毡或石棉做成，压缩后的厚度不小于1cm。该种支座变形性能较差，容易引起附加的内力≥1cm板、梁桥上部结构武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造2.钢支座各种钢支座摇轴桥梁支座滚轴桥梁支座铸钢桥梁支座武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造球形钢支座特点1、球形钢支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀；2、球形钢支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程，转动力

3、矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关，与支座转角大小无关，特别适用于大转角的要求，设计转角可达0.05rad(2.85度）3、支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥；4、支座不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造球形钢支座构造1、上支座板2、下支座板3、支座钢球芯4、PTFE圆平板5、PTFE球形板6、不锈钢武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造6.橡胶支座橡胶支座的独特优点：构造简单加工方便造价低结构高度小安装方便使用性能良好武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造6

4、.橡胶支座橡胶支座的变形机理转动变形：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现水平位移：利用橡胶的剪切变形实现Δθ转动变形水平位移显然橡胶支座水平位移和转动变形的大小与支座的厚度有关武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造6.橡胶支座橡胶支座的种类板式橡胶支座盆式橡胶支座支座代号表示方法武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造6.1板式橡胶支座板式橡胶支座代号表示方法名称代号（GJZ表示公路桥梁矩形支座；GYZ表示公路桥梁圆形支座；TBZ表示铁路桥梁板式支座）形式代号（F4表示四氟滑板支座；不加代号为普通支座外形尺寸（矩形La*Lb*δ（mm）,圆形d*δ（mm））橡胶分类（氯丁橡胶

5、、天然橡胶、三元乙丙橡胶）武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造6.2板式橡胶支座的构造薄钢片t＝２mm内橡胶层t1＝5mm外橡胶层t＝2.5mm圆形矩形橡胶材料的特性弹性模量与形状有关，以常见的氯丁橡胶为例圆形矩形武汉理工大学交通学院6.2支座的类型和构造板式橡胶支座常见矩形板式橡胶支座的平面尺寸：12x14cm14x18cm15x20cm竖向支撑反力100~10000kN材料有氯丁橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶三种矩形武汉理工大学交通学院6.3支座的计算6.3板式橡胶支座设计计算内容确定支座尺寸验算支座的偏转情况抗滑稳定性武汉理工大学交通学院6.3支座的计算1.板式橡胶

6、支座设计——确定支座尺寸平面尺寸取决于橡胶板的抗压强度[σj]与支座形状系数S有关墩台顶混凝土的局部承压强度β为局部承压时标准强度的提高系数一般由橡胶板的抗压强度计算控制武汉理工大学交通学院6.3支座的计算1.板式橡胶支座设计——确定支座尺寸墩台顶混凝土的局部承压强度β为局部承压时标准强度的提高系数AcAdaaaaabb>a武汉理工大学交通学院6.3支座的计算2.板式橡胶支座设计——确定支座厚度上部结构的水平位移通过支座中全部橡胶片的剪切变形实现。如图所示，显然，橡胶片的总厚度与水平位移之间满足关系Δ水平位移t1t2t3aγ武汉理工大学交通学院6.3支座的计算2.板式橡胶支座

7、设计——确定支座厚度剪切角的正切值限值：以硬度为55~60的氯丁橡胶为例不计活荷载制动力作用时，[tgγ]＝0.5计入活荷载制动力作用时，[tgγ]＝0.7则有Δ水平位移t1t2t3aγ武汉理工大学交通学院6.3支座的计算2.板式橡胶支座设计——确定支座厚度ΔgΔ水平位移t1t2t3aγΔg温度引起支座上的水平位移Δp制动力引起支座上的水平位移武汉理工大学交通学院6.3支座的计算2.板式橡胶支座设计——确定支座厚度ΔgΔ水平位移t1t2t3aγ为保证上部结构水平位移的需要，支座不能小于上述值；但太高又可